[发明专利]喷嘴板、液体喷射头以及液体喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有用于排出液滴的喷嘴开口的喷嘴板、具备该喷嘴板的液体喷射头以及液体喷射装置。

背景技术

一般情况下，作为液体喷射头的代表例而众所周知的喷墨式记录头具备：喷嘴板，该喷嘴板形成有用于排出液滴的多个喷嘴开口；以及流路形成基板，该流路形成基板形成有与喷嘴开口连通的产生压力室。在这种液体喷射头中，伴随着喷嘴的高密度化，将硅基板用于流路形成基板、喷嘴板，并利用粘结剂使两者接合而加以使用。

在这种硅喷嘴板（slilicon nozzle plate）的与流路形成基板的接合面、喷嘴开口的内表面具备由基于热氧化而产生的硅膜构成的第一耐墨水保护膜、以及由通过热CVD、等离子体CVD的方式形成的五氧化二钽膜等的金属氧化物构成的第二耐墨水保护膜，另外，在墨水的排出面还形成有由通过热CVD、等离子体CVD的方式形成的五氧化二钽膜等的金属氧化物构成的第三耐墨水保护膜（底膜）以及疏液膜（疏墨水膜），上述抑制墨水残留的方法广为人知（例如参照专利文献1）。

另外，作为喷嘴排出面的疏液膜而已知有如下结构：设置有硅材料的等离子体聚合膜等的底膜和设置于底膜上的金属醇化物（alkoxide）聚合而成的分子膜等的疏液膜（参照专利文献2）。

专利文献1：日本特开2009-184176号公报

专利文献2：日本特开2004-351923号公报

然而，特别是在喷嘴高密度化的情况下，如果利用CVD的方式而设置由金属氧化物构成的耐墨水保护膜，则难以使均匀的膜形成到喷嘴开口内表面的特别是排出面附近，从而容易在耐墨水性方面产生问题，另外，若欲在整个面上形成足够的膜，则容易形成膜厚增加且不均匀的状态，从而有时会产生被排出的墨滴变得不均匀等的问题。当上述的喷嘴板是利用各向异性蚀刻法而在硅基板形成喷嘴孔的硅喷嘴板时，有时在墨水保护膜的密接性方面出现问题。

另外，专利文献2的硅材料的等离子体聚合膜等的底膜有可能产生微小的缺陷，从而有时会因这种微小的缺陷而产生疏液膜剥离等问题。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种喷嘴开口内表面、排出面的耐液性优异的喷嘴板和使用该喷嘴板的液体喷射头以及液体喷射装置。

解决上述课题的本发明的一种实施方式是在硅基板设置有多个喷嘴开口的喷嘴板，该喷嘴板的特征在于，在所述硅基板的两面以及所述喷嘴开口内表面设置有通过原子层堆积的方式所形成的氧化钽膜，在排出面的所述氧化钽膜层叠有硅材料的等离子体聚合膜。

对于这样的实施方式而言，即便在喷嘴开口内周面等的较小的区域也均匀且致密地形成通过原子层堆积的方式而成膜的氧化钽膜，因此能作为针对强碱液、强酸液的保护膜而有效地发挥功能。

此处，所述氧化钽膜的厚度优选处于以上50nm以下的范围。由此，充分确保了耐液性，另外，还不会对喷嘴开口内的开口状态产生影响。

另外，优选在所述氧化钽膜的下层形成硅的热氧化膜。由此进一步提高耐液性。

另外，优选在所述硅材料的等离子体聚合膜上层叠对金属醇化物膜进行退火处理而形成的疏液膜。由此，排出面的疏液性进一步提高，另外，高度确保了在喷嘴开口内、与喷嘴开口附近的形成有疏液膜的区域的边界部未形成疏液膜的部分的耐液性，从而消除了因硅基板被液体侵蚀等问题而引起的疏液膜剥离等问题。

此外，本发明的其他实施方式为一种液体喷射头，其特征在于，该液体喷射头具备：所述实施方式的喷嘴板；流路形成基板，该流路形成基板与所述喷嘴板接合，且设置有与所述喷嘴开口连通的产生压力室；以及产生压力单元，该产生压力单元设于所述流路形成基板的与所述喷嘴板相反的一侧，利用该产生压力单元而使所述产生压力室内的压力发生变化。

对于所述实施方式而言，由于具有耐液性优异、不存在疏液膜剥离的问题、且喷嘴开口的开口偏差较小的喷嘴板，因此，能够实现耐久性优异且不存在排出偏差的液体喷射头。

另外，本发明的其他实施方式为一种液体喷射装置，其特征在于，该液体喷射装置具备所述实施方式的液体喷射头。由此，能够实现耐久性优异且不存在排出偏差的液体喷射装置。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的喷嘴板的立体图以及主要部分放大剖视图。

图2是示出实施方式1所涉及的喷嘴板的制造工序的图。

图3是实施方式2所涉及的记录头的分解立体图。

图4是实施方式2所涉及的记录头的俯视图以及剖视图。

图5是实施方式2所涉及的记录头的剖视图。